大型反射器天线测量

·52 ·测控与通信2012年第1期
大型反射器天线测量
翟爱芬张博文
（中国电子科技集团公司第39研究所西安710065）
摘要天线交付用户之前需要确定天线的各项指标，通过天线测量获得各种必须的数据。

介绍了大口径天线不同参数的测量，美国NASA深空网（DSN）70m卡塞格伦天线、乌克兰70m格利高里天线及日本64m波束波导天线的测量。

关键词大型天线参数测量经纬仪微波全息摄影
The Measurement of Large Reflector Antennas
Zhai Aifen, Zhang Bowen
(No.39 Research Institute of CETC, Xi’an 710065, China)
Abstract：The main factors of an antenna should be measured before it is delivered to the user. The required data are obtained by antenna measurement. The measurement of large aperture antenna factors is presented and the measured examples of the NASA DSN 70m Cassegrain antenna, Yevpatoria 70m Gregorian antenna in Ukraine and Usuda Cassegrain 64m in Japan are introduced.
Key words：large aperture antenna, factor measurement, theodolite, holography
0 引言
天线设计制造完成后，能不能实际应用，最可靠的办法是进行实际测量。

而测量的结果又常常用于验证理论和检验天线结构，为今后制造同类型的天线提供经验。

1 测量参数
大型天线测量包括机械性能和电气性能测量。

机械性能包括面板精度、重力变形等，主要电气性能参数是辐射方向图。

对于大口径天线来说，最大的挑战是天线的表面精度和重力变形测量。

1.1 机械性能测量
天线制造完成后首先需要测量的是面板精度，一般用经纬仪或微波全息摄影技术。

1）经纬仪测量
经纬仪用于天线面板安装后的初次调整。

收稿日期：2011年11月1日经纬仪用来测量安装在每块面板角上的靶标的角度。

面板安装好之后，用打孔钢带在天线面板上钻孔，作为旋转靶标的模板。

经纬仪测量中的误差包括靶标位置测量的角度误差和到目标半径距离误差。

到目前为止，用经纬仪测量的最大误差源是用打孔钢带导致的半径距离测量误差。

如果用激光测距仪替代打孔钢带测量半径，均方根测量误差可以从0.3mm提高到0.2mm。

通常使用经纬仪进行初装后的面板调整，微波全息摄影用于描述主反射面表面特性。

美国航空航天局（NASA）的深空网（DSN）70m天线用瑞士Leica Geosystems公司的TDM-5000全站仪（也称电子速测仪）进行了测量。

这种经纬仪测量垂直和水平角及距离并将测量数据下载到计算机中，计算机将球坐标转换到笛卡尔坐标，并可用指令驱动仪得到1个期望的观测角[1]。

作者简介翟爱芬女，1987年毕业于西安电子科技大学。

主要从事情报研究工作。